借助“微型實(shí)驗(yàn)”激趣課堂教學(xué)的探析

摘要：“微型實(shí)驗(yàn)”具有化學(xué)試劑用量小、實(shí)驗(yàn)儀器微型化、易操作等優(yōu)點(diǎn)，在教育領(lǐng)域深受教師的關(guān)注.對于初中化學(xué)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)既是重要知識點(diǎn)，又是探究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)的有效途徑.初中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)提升“微型實(shí)驗(yàn)”應(yīng)用意識，緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“微型實(shí)驗(yàn)”的設(shè)計(jì)與實(shí)施.本文結(jié)合具體教學(xué)實(shí)踐，提出“微型實(shí)驗(yàn)”在課堂教學(xué)中的應(yīng)用策略，以供參考.

關(guān)鍵詞：微型實(shí)驗(yàn)；課堂教學(xué)；初中化學(xué)

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2025）08-0113-03

收稿日期：2024-12-15

作者簡介：陳丹丹，碩士，一級教師，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.

“微型實(shí)驗(yàn)”是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新，通過實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新，給學(xué)生帶來新鮮的感官以及實(shí)踐體驗(yàn)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性、主動性.因此，初中化學(xué)教學(xué)中，應(yīng)將“微型實(shí)驗(yàn)”與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行融合，促進(jìn)課堂教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成，助力學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.

1借助“微型實(shí)驗(yàn)”，增加思考深度

牢記實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法、掌握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是學(xué)習(xí)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)做到透過現(xiàn)象看本質(zhì).為更好地達(dá)到這一要求，教師可以借助“微型實(shí)驗(yàn)”展開教學(xué)，尤其應(yīng)做好問題的預(yù)設(shè)，要求學(xué)生帶著問題觀察實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中尋找問題答案，增加思考深度，避免淺嘗輒止.

例如，在進(jìn)行“燃燒條件”的教學(xué)時，教師可以按照圖1組裝實(shí)驗(yàn)器材，并預(yù)設(shè)如下問題：

（1）雙球管內(nèi)發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？嘗試著寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式.

（2）擠壓右側(cè)滴管，并微熱燃燒管，產(chǎn)生什么現(xiàn)象，由此可以得出燃燒需要什么條件？

（3）擠壓左滴管，燃燒管中的白磷熄滅，分析滅火原理.

該微型實(shí)驗(yàn)中2個化學(xué)反應(yīng)共用1套實(shí)驗(yàn)裝置，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)儀器，使用的化學(xué)試劑也是少量的，同樣達(dá)到了節(jié)約的目的.同時，圍繞微型實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)3個問題，驅(qū)使學(xué)生主動地思考，逐漸接近實(shí)驗(yàn)的本質(zhì).問題（1）要求分析雙球管中發(fā)生的反應(yīng)，并寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式，能很好地檢驗(yàn)學(xué)生書寫化學(xué)方程式的技能.通過書寫化學(xué)方程式，能夠明確生成的物質(zhì)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行提供條件.問題（2）通過控制反應(yīng)的發(fā)生，將生成物有目的地?cái)D入燃燒管中，通過紅磷和白磷反應(yīng)現(xiàn)象的對比，可以推理出燃燒的條件.問題（3）從滅火的角度對燃燒條件做出進(jìn)一步的強(qiáng)調(diào)，加深學(xué)生印象的同時，幫助學(xué)生掌握滅火的方法，一舉兩得.該“微型實(shí)驗(yàn)”看似簡單，但是涉及的知識點(diǎn)并不少，既完成了實(shí)驗(yàn)，又能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的知識.

2借助“微型實(shí)驗(yàn)”，鍛煉分析技能

初中化學(xué)學(xué)習(xí)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析出化學(xué)過程的因果，增強(qiáng)分析技能，是運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題的重要要求[1].教學(xué)中，教師應(yīng)抓住實(shí)驗(yàn)教學(xué)的契機(jī)，有針對性地鍛煉學(xué)生的分析技能，提高其思維以及推理的嚴(yán)謹(jǐn)性.其中，“微型實(shí)驗(yàn)”的趣味性能很好地激發(fā)學(xué)生的內(nèi)生力量，因此，教師應(yīng)注重“微型實(shí)驗(yàn)”的巧妙、合理運(yùn)用，使學(xué)生能夠在分析問題的過程中提升分析技能.

“二氧化碳制取與性質(zhì)”是初中化學(xué)的重要知識點(diǎn).課本中二氧化碳的制取以及性質(zhì)內(nèi)容是分開講述的.教學(xué)中，教師可以應(yīng)用“微型實(shí)驗(yàn)”將制取與性質(zhì)的探尋合并在一起，確保知識的連貫性，尤其要引導(dǎo)學(xué)生分析、判斷“微型實(shí)驗(yàn)”的相關(guān)信息，并做出合理的解釋，加深對實(shí)驗(yàn)知識的理解.

教學(xué)中，按照圖2進(jìn)行“微型實(shí)驗(yàn)”儀器的組裝，對二氧化碳的制取以及性質(zhì)進(jìn)行探究.其中a、d為浸有紫色石蕊試液的濕潤棉花，b、c是浸過紫色石蕊試液的干燥棉花.給出以下信息：（1）擠壓注射器活塞，能夠控制進(jìn)入飲料瓶中液體的量；（2）該裝置僅能探究二氧化碳和水發(fā)生的反應(yīng)；（3）注射器中的液體可以為稀鹽酸；（4）該裝置的左半部分可以用于制取氧氣.

該“微型實(shí)驗(yàn)”將注射器、玻璃管以及生活中的塑料瓶組裝在一起，是對實(shí)驗(yàn)裝置的一次創(chuàng)新與改進(jìn).同時，圍繞“微型實(shí)驗(yàn)”給出4個信息，能很好地檢驗(yàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識深度.其中信息（1）檢驗(yàn)學(xué)生對注射器作用的理解；信息（2）檢驗(yàn)學(xué)生對該“微型實(shí)驗(yàn)”作用的認(rèn)識；信息（3）檢驗(yàn)學(xué)生是否熟練掌握制取二氧化碳所用的試劑、實(shí)驗(yàn)原理等；信息（4）檢驗(yàn)學(xué)生對二氧化碳、氧氣制取裝置的認(rèn)識.教學(xué)中，教師應(yīng)要求學(xué)生在作出判斷的過程中，說出判斷的依據(jù)，鞏固所學(xué)的同時，能夠聯(lián)系所學(xué)，做出全面、合理的分析.

3借助“微型實(shí)驗(yàn)”，創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)

“微型實(shí)驗(yàn)”一個重要作用是對課本中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，激活課堂氛圍，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)效果[2].教學(xué)中，教師應(yīng)有意識地運(yùn)用“微型實(shí)驗(yàn)”對課本中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，具體可以從3個方面進(jìn)行考慮：（1）改進(jìn)或增加實(shí)驗(yàn)儀器，更完整地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的整個過程；（2）提高實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)試劑的利用率，減少實(shí)驗(yàn)試劑用量；（3）更直觀地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.在教學(xué)中，教師不能止步于講授課本中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，應(yīng)注重“微型實(shí)驗(yàn)”的應(yīng)用.

在初中化學(xué)“鐵的冶煉”中，課本給出相關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，運(yùn)用一氧化碳和氧化鐵粉末反應(yīng)這一原理進(jìn)行鐵的冶煉.課本對“一氧化碳還原氧化鐵”的實(shí)驗(yàn)描述較為簡單，并沒有給出怎樣制取一氧化碳的方法，而且檢驗(yàn)生成物時使用了較多的澄清石灰水.針對這一情況，教師可以通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器，運(yùn)用“微型實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行教學(xué).

教學(xué)中，教師使用如圖3所示的微型實(shí)驗(yàn)裝置，對該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，并對甲酸的性質(zhì)進(jìn)行講解，使學(xué)生認(rèn)識到使用注射器盛放甲酸的原因在于甲酸具有揮發(fā)性，而且使用注射器可以很好地控制實(shí)驗(yàn)的開始與結(jié)束.

觀察可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)時向前推注射器的活塞，甲酸在熱濃硫酸的作用下分解產(chǎn)生CO，經(jīng)過干燥劑干燥后和Fe2O3發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)生成的CO2可以通過C處少量的澄清石灰水進(jìn)行檢驗(yàn).該“微型實(shí)驗(yàn)”既滿足使用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)要求，又適當(dāng)增加了CO的制取知識，很好地拓展了學(xué)生的視野，尤其是使用少量的澄清石灰水便能檢驗(yàn)生成產(chǎn)物，達(dá)到了節(jié)約實(shí)驗(yàn)試劑的目的.通過該“微型實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生也能夠明白，在以后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中，既要重視課本中實(shí)驗(yàn)知識的學(xué)習(xí)，又要具備創(chuàng)新意識，能夠嘗試著設(shè)計(jì)“微型實(shí)驗(yàn)”，對課本中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的創(chuàng)新、改進(jìn)，將知識學(xué)活的同時，還要鍛煉與提升創(chuàng)造能力.

4借助“微型實(shí)驗(yàn)”，探尋化學(xué)規(guī)律

初中化學(xué)教學(xué)中，使用“微型實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行探尋化學(xué)規(guī)律有時會更加便捷，也會獲得比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)更佳的效果.實(shí)踐中，教師應(yīng)對整個初中化學(xué)知識進(jìn)行梳理，明確哪些化學(xué)規(guī)律較為重要、應(yīng)用率較高，而后通過“微型實(shí)驗(yàn)”實(shí)施教學(xué)，創(chuàng)設(shè)易于比較與記憶的實(shí)驗(yàn)情境，幫助學(xué)生夯實(shí)所學(xué).

“紫色石蕊溶液”是初中化學(xué)中較為常用的指示劑，用于檢驗(yàn)溶液的酸堿性.為加深學(xué)生對紫色石蕊試液的認(rèn)識，教師可以通過微型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探尋，尤其在實(shí)驗(yàn)中注重生活用品的應(yīng)用，提高實(shí)驗(yàn)趣味.

例如，分別在白色點(diǎn)滴板的空穴中滴加對應(yīng)的溶液，再向其中滴加紫色石蕊溶液，如圖4所示.要求學(xué)生觀察不同空穴的溶液顏色的變化情況，并根據(jù)顏色情況進(jìn)行分類、總結(jié)規(guī)律.同時，圍繞該微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)問題，加深對實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步理解.設(shè)計(jì)的問題如下：

（1）實(shí)驗(yàn)過程中在6號空穴中加入水有什么作用？

（2）向5號空穴中吹氣，溶液表面出現(xiàn)白膜，則白膜的主要成分是什么？

（3）1號溶液和4號溶液互滴后溶液顏色有明顯變化，則下列哪一組溶液互滴后溶液顏色有明顯變化（）

A.1號和5號B.1號和3號

C.3號和4號D.4號和5號

白色點(diǎn)滴板擁有較多的空穴，可用于盛放少量的溶液，為開展“微型實(shí)驗(yàn)”提供較大便利，該“微型實(shí)驗(yàn)”正是應(yīng)用了點(diǎn)滴板的這一優(yōu)點(diǎn)展開.教學(xué)中預(yù)留時間，要求學(xué)生依據(jù)溶液顏色變化進(jìn)行分類，自己探尋紫色石蕊溶液與不同溶液的變化情況，提高實(shí)驗(yàn)趣味性的同時，加深對紫色石蕊溶液變色規(guī)律的印象.不僅如此，教師圍繞該“微型實(shí)驗(yàn)”聯(lián)系初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識設(shè)計(jì)問題，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中作答，可以進(jìn)一步夯實(shí)實(shí)驗(yàn)知識.其中問題（1）通過引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過程，啟發(fā)其在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中應(yīng)注重嚴(yán)謹(jǐn)性.問題（2）和問題（3）則考查了二氧化碳和澄清石灰水的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)知識.其中酸和堿發(fā)生反應(yīng)PH值改變，紫色的石蕊試液顯色發(fā)生變化，學(xué)生能夠更好地認(rèn)識到紫色的石蕊試液作為指示劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用.

5結(jié)束語

“微型實(shí)驗(yàn)”所呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)效果并不遜色于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，而且其具有自身的優(yōu)點(diǎn)，不僅使用的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)試劑少，而且具有較高安全性，部分教師應(yīng)將其用于教學(xué)實(shí)踐中以獲得良好的教學(xué)效果.一些測試也會以“微型實(shí)驗(yàn)”為背景，考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)知識、化學(xué)原理的掌握牢固程度以及應(yīng)用的靈活性，因此初中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注重“微型實(shí)驗(yàn)”的講解，將“微型實(shí)驗(yàn)”應(yīng)用于課堂教學(xué)、習(xí)題訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)探究等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在“微型實(shí)驗(yàn)”中獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，并取得高效的學(xué)習(xí)效果.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李濤.“微型實(shí)驗(yàn)”在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2023（36）：41-42.

[2] 常勝.初中化學(xué)教學(xué)中開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐研究[J].教學(xué)管理與教育研究，2023，8（8）：89-91.

［責(zé)任編輯：季春陽］